札幌オリンピック開催に伴う整備事業の一環として1971年（昭和46年）に架設された[1]。当時は橋梁延長を最小限に抑えるため、手稲山山麓側に半径30mの急カーブがあり、線形上隘路となっていた[1]。
初代手稲橋は、供用開始から30年以上経ち老朽化が目立っていた。テイネオリンピア遊園地（現・サッポロテイネ）「わくわく恐竜ランド」恐竜オブジェ搬入の際には対荷重性の関係から橋を渡れず、手稲橋のある手稲山麓通ではなく手稲山麓西通から迂回して運搬された[2]。
2007年（平成19年）、橋の架け替えと線形改良工事が完了し、曲線半径が250ｍに改良された[1]。
